CN113198743A - 一种用于板件aoi制程防异常来料的全自动上下料工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化检测技术领域，尤其是指一种用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，包括以下步骤：A.取纸机构把隔纸移送至出料机构；B.取板机构把板件移送至称重机构；C.称重机构对板件进行称重，根据所称重量判断板件是否有粘连；D.把重量合格的板件移送至清洁机构进行清洁；E.对清洁后的板件两面分别进行AOI检测；F.对检测后的板件进行喷印标识；G.把喷印后的板件移送至出料机构的隔纸上。本发明通过称重的方式对板件进行检测，经由重量反馈来判断板件是否粘连在一起，从而实现了对于各类型的板件均能够进行检测的效果，提升了泛用性，有利于实现高速AOI检测。
Description
技术领域
本发明涉及自动化检测技术领域，尤其是指一种用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺。
背景技术
在板件（PCB）制作过程中，自动光学检测（俗称AOI），是基于光学原理来对电路板生产过程中遇到的常见缺陷进行检测的一道重要工序。AOI兴起以后，发展非常迅速，很多厂家都采用AOI设备来进行质量检测，成为板件(PCB)制作过程中的标配设备。
AOI主要工作原理是，在自动检测时，机器通过摄像头自动扫描PCB来采集图像，然后把测试的线路与数据库中合格的参数进行比较，经过图像处理，检查出PCB上线路缺陷，并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整。通过使用AOI作为减少缺陷的工具，在生产过程早期便可查找和消除错误,以实现良好的制程控制，避免将坏板送到随后的生产阶段，以减少修理成本，避免报废不可修理的电路板,以提高生产效率,提高产品良率及节省成本。
然而，由于PCB在运输过程中通常是叠放的，导致PCB容易发生粘连，即两片彼此叠设的PCB会粘在一起而导致对检测结果造成干扰，目前检测PCB是否叠放的方式通常为两种：一种是采用超声波进行检测，另一种则是采用接触式检测。前者适用于内层板但却无法对有孔或者有缺口的外层板进行有效监测；而后者则适用于外层板但却无法对厚度小的板件（例如柔性电路板）进行可靠检测。即工作人员需要根据板件的特性经常更换检测用的结构，导致效率低。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，能够实现对于多种类型板件的检测。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，包括以下步骤：
A.取纸机构把供料机构所承载的用于隔离相邻两个板件的隔纸移送至出料机构；
B.取板机构把板件移送至称重机构；
C.称重机构对板件进行称重，根据所称重量判断板件是否有粘连；
D.把称重机构称重合格后的板件移送至清洁机构进行清洁；
E.对清洁后的板件进行AOI检测；
F.对检测后的板件进行喷印标识；
G.把喷印后的板件移送至出料机构的隔纸上。
进一步的，在步骤C中，具体包括：
C1.利用称重移料机构托住板件并把板件移送至称重感应器的正上方；
C2.称重感应器上升至托住板件；
C3.称重感应器称量板件重量，若板件重量不合格，则报警；若板件重量合格，则执行步骤C4；
C4.称重感应器复位，由称重移料机构把板件传输至清洁机构。
进一步的，在步骤D和步骤E中，还包括：
D'.移送机构下降至与板件抵触，并把板件拾起；
D''.移送机构上升后，横移至检测机构处；
D'''.移送机构下降，然后把板件放至检测机构；
D''''.移送机构复位。
进一步的，在步骤E中，具体包括：
E1.第一检测机对板件的一面进行AOI检测；
E2.翻面机构拾起板件，然后驱动板件转动实现对板件的翻面；
E3.检测移料机构拾起翻面后的板件并把板件移送至第二检测机；
E4. 第二检测机对板件的另一面进行AOI检测。
更进一步的，所述翻面机构包括翻面驱动件、翻面件以及设置于所述翻面件的若干个拾料件，拾料件用于拾起板件，所述翻面驱动件用于驱动所述翻面件转动；
在步骤E2中，具体包括：
E21.拾料件与板件抵触，并吸起板件；
E22.翻面驱动件驱动翻面件翻转180°；
E23.拾料件松开板件。
进一步的，在步骤F中，具体包括：
F1.喷印移送机构拾起板件；
F2.喷印移送机构带动板件移送至喷码装置处进行喷印。
更进一步的，利用平移组件将清洁机构清洁后的板件平移至定位组件，利用定位组件对板件进行定位处理，移送机构将定位组件定位处理后的板件移动至检测机构进行AOI检测。
进一步的，还包括以下步骤：
H.出料机构控制板件下降高度x，x与相互堆叠的两个板件之间的距离相等；
I.重复步骤A-H，直至板件8下降至最低点；
J.更换出料机构进行载料。
进一步的，在步骤A之前还包括：
B'.把装载有叠放的板件的上料机构移送至上料位置，相邻板件之间由隔纸进行隔开。
进一步的，在步骤B和C之间还包括：B''.上料机构控制板件上升高度y，y的数值与相互堆叠的两个板件之间的距离相等。
本发明的有益效果：本发明通过称重的方式对板件进行检测，经由重量反馈来判断板件是否粘连在一起，从而实现了对于各类型的板件均能够进行检测的效果，提升了泛用性，有利于实现高速AOI检测。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为应用本发明的装置的示意图。
图3为图2隐去检测机构后的立体图。
图4为图2所述装置的称重机构的示意图。
图5为图2所述装置的本发明的检测机构的示意图。
图6为图2所述装置的本发明的翻面机构的示意图。
图7为图2所述装置的本发明的出料机构的示意图。
图8为图2所述装置的本发明的上料机构的示意图。
附图标记：1—出料机构，2—取纸机构，3—取板机构，4—称重机构，5—清洁机构，6—检测机构，7—喷印机构，8—板件，9—移送机构，10—上料机构，11—出料推车，12—出料托件，13—出料升降机构， 41—称重移料机构，42—称重座，43—称重升降件，44—称重感应器，45—间隙，46—上顶板，47—支撑件，51—平移组件，52—定位组件，61—第一检测机，62—翻面机构，63—检测移料机构，64—第二检测机，65—翻面驱动件，66—翻面件，67—拾料件，68—吸盘，69—负压结构，71—喷印移送机构，72—喷码装置，101—上料推车，102—上料升降机构，103—上料托件。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图2至图7所示，应用本发明的装置，其包括出料机构1、取纸机构2、取板机构3、称重机构4、清洁机构5、检测机构6以及喷印机构7，所述取纸机构2用于把隔纸移送至所述出料机构1，所述取板机构3用于把板件8移送至所述称重机构4，所述称重机构4用于对板件8进行称重以确定板件8是否有粘连，所述清洁机构5用于对称重后的板件8进行清洁，所述检测机构6用于对清洁后的板件8的两面分别进行AOI检测，所述喷印机构7用于对检测后的板件8喷印标识，所述出料机构8还用于托住经喷印后的板件8。
如图1所示，基于上述装置，本发明包括以下步骤：
A. 取纸机构2把供料机构所承载的用于隔离相邻两个板件的隔纸移送至出料机构1；
B.取板机构3把板件8移送至称重机构1；
C.称重机构4对板件8进行称重，根据所称重量判断板件8是否有粘连；
D.把称重机构4称重合格后的板件8移送至清洁机构5进行清洁；
E.对清洁后的板件8的两面分别进行AOI检测；
F.对检测后的板件8进行喷印标识；
G.把喷印后的板件8移送至出料机构1的隔纸上。
实际使用时，由外界的工作人员或者机器人把上料机构10移送至本发明处，该上料机构10承托有叠放的PCB板（即板件8），相邻的板件8之间具有隔纸以避免PCB板之间相互触碰。而在取料时，由于有可能两块PCB板与两者之间的隔纸均发生粘连，而导致取料时一次性取出两块板件8；因此本发明通过设置有称重机构4，由称重机构4对取板机构3取出的板件8进行称重：该称重机构4可由工作人员提前设置一块板件8的重量阈值，通常相当于一块板件8的1.1-1.3倍，从而能够尽可能减少称重出现错误的现象；在称重后合格的板件8则被移送至进行清洁，并在清洁完毕以后对其两面分别进行AOI检测，通过AOI检测来记录板件8表面的状况；之后板件8被喷印标识，最后板件8被移送至出料机构1处并放在隔纸上。经上述步骤的动作，让板件8上的标识与其AOI检测的结果进行绑定，以便于工作人员查看以及后续的修复动作。
相较于现有技术，本发明通过重量来判断被取板机构3取出的板件8是否存在粘连，对于各种类别的板件8均能够实现检测，从而有效防止异常来料，提升了效率。
具体的，所述称重机构4包括称重移料机构41、称重座42、称重升降件43以及称重感应器44，所述称重座42用于托住板件8，所述称重感应器44用于自板件8底部与板件8抵触，所述称重升降件43用于驱动所述称重感应器44升降，所述称重移料机构41用于把称重后合格的板件8移送至所述清洁机构。
在步骤C中，具体包括：
C1.利用称重移料机构41托住板件8，把板件8移送至称重感应器44的正上方；
C2.称重感应器44上升至托住板件8；
C3.称重感应器44称量板件8重量，若板件8重量不合格，则报警；若板件8重量合格，则执行步骤C4；
C4.称重感应器44复位，由称重移料机构41把板件8传输至清洁机构5。
实际使用时，所述称重移料机构41设置于所述称重座42，所述称重移料机构41设置有多个间隙45，所述称重感应器44的顶部设置有上顶板46，所述上顶板46的顶部设置有多个支撑件47，支撑件47用于经过间隙45后与板件8抵触。即称重移料机构41位于称重感应器44上方，该称重移料机构41优选为传输辊传输结构，相邻的传输辊之间留有间隙45，既能够避免相邻的传输辊长时间摩擦而造成损耗，又能够对支撑件47进行让位，让支撑件47直接自间隙45突伸至称重移料机构41的上方而与板件8底部接触，并稍微托起板件8以实现对于板件8的称重效果；在板件8的重量合格后，支撑件47缩回称重移料机构41的底部，使得板件8重新落在称重移料机构41上，由称重移料机构41对板件8进行传输，使得板件8进入清洁机构5，从而使得本发明结构紧凑，有利于节约空间。
具体的，所述清洁机构5与所述检测机构6之间设置有移送机构9，所述移送机构9用于把清洁后的板件8移送至所述检测机构6。
即在步骤D和步骤E中，还包括：
D'.移送机构9下降至与板件8抵触，并把板件8拾起；
D''.移送机构9上升后，横移至检测机构6处；
D'''.移送机构9下降，然后把板件放至检测机构6；
D''''.移送机构9复位。
该移送机构9可为仅能够在X轴和Z轴方向动作的真空机械手，即移送机构9仅仅具有取板、移动、放板、复位的动作，实现驱动板件8往垂直于称重移料机构41传输方向的方向移动的效果，使得本发明的结构更为紧凑；具体的，移送机构9可采用真空结构实现对于板件8的取放，能够尽可能避免对板件8表面进行损伤。
具体的，所述检测机构6包括第一检测机61、翻面机构62、检测移料机构63以及第二检测机64，所述第一检测机61用于对板件8的一面进行检测，所述翻面机构62用于把经所述第一检测机61检测后的板件8进行翻面，所述检测移料机构63用于把翻面后的板件8移送至所述第二检测机64，所述第二检测机64用于对板件8的另一面进行检测。
即在步骤E中，具体包括：
E1.第一检测机61对板件8的一面进行AOI检测；
E2.翻面机构62拾起板件8，然后驱动板件8转动实现对板件8的翻面；
E3.检测移料机构63拾起板件8并把板件8移送至第二检测机64；
E4. 第二检测机64对板件8的另一面进行AOI检测。
该第一检测机61和第二检测机64均为常用的AOI检测设备，，即板件8放在第一检测机61时，第一检测机61对板件8的底部（即上述的板件8的一面）进行AOI检测；在检测完毕以后，由翻面机构62拾起板件8并把板件8进行翻面，然后由检测移料机构63把板件8拾起并放入第二检测机64内，此时板件8的另一面位于底部，因此第二检测机64可对板件8的另一面进行AOI检测，实现了全自动对于板件8的两面均进行AOI检测的效果。
优选的，所述翻面机构62包括翻面驱动件65、翻面件66以及设置于所述翻面件66的若干个拾料件67，拾料件67用于拾起板件8，所述翻面驱动件65用于驱动所述翻面件66转动；
在步骤E2中，具体包括：
E21.拾料件与板件抵触，并吸起板件；
E22.翻面驱动件驱动翻面件翻转180°；
E23.拾料件松开板件。
实际使用时，拾料件67包括吸盘68以及负压结构69，吸盘68用于吸住板件8，负压结构69用于往吸盘68内通入负压气体。即在需要对板件8进行翻面时，由翻面驱动件65驱动翻面件66动作而使得吸盘68与板件8接触，然后由负压结构69在吸盘68内制造负压环境，通过吸盘68的内外压差实现对于板件8的拾起；然后翻面驱动件65驱动翻面件66翻转180°，由检测移料机构63拾起板件8并移送至第二检测机64处，达到了翻面检测的效果。优选的，该翻面驱动件65为电机，使得翻转角度的精度更高；而负压结构69则是自己产生或者外接负压气源均可。
具体的，所述喷印机构7包括喷印移送机构71以及喷码装置72，所述喷印移送机构71用于拾起经所述检测机构6检测后的板件8，所述喷印移送机构71还用于带动板件8经所述喷码装置72喷码后移送至所述下料机构，所述喷码装置72用于对板件8的其中一面进行喷码。在步骤F中，具体包括：
F1.喷印移送机构71拾起板件8；
F2.喷印移送机构71带动板件8移送至喷码装置72处进行喷印。
步骤G由喷印移送机构71执行。
通过喷印移送机构71移送板件8，让板件8在在被拾起的情况下进行喷印，以使得板件8被打上标识，喷印过程中喷印移送机构71全程抓住板件8；在喷印完成以后，喷印移送机构71把板件8放在出料机构1的隔纸上，从而实现了对于板件8一次完整的AOI检测。
在本实施例中，还包括：利用平移组件51将清洁机构5清洁后的板件8平移至定位组件52，利用定位组件52对板件8进行定位处理，移送机构9将定位组件52定位处理后的板件8移动至检测机构6进行AOI检测。即在清洗完毕以后，板件8被移送至定位组件52进行定位，以便于仅有四个动作的移送机构9准确拾起板件8并把板件8移送至检测机构6进行AOI检测，使得本发明动作更为准确可靠。
具体的，本发明还包括以下步骤：
H.出料机构1控制板件8下降高度x，x与相互堆叠的两个板件8之间的距离相等；
I.重复步骤A-H，直至板件8下降至最低点；
J.更换出料机构1进行载料。
具体的，所述出料机构1包括出料推车11、均设置于所述出料推车11的出料托件12以及出料升降机构13，所述出料托件12用于托住隔纸以及经喷码后的板件8，所述出料升降机构13用于驱动所述出料托件12升降；所述上料机构10包括上料推车101、均设置于所述上料推车101的上料升降机构102以及上料托件103，所述上料推件用于托住叠放好的板件8，相邻的板件8之间设置有隔纸；所述上料升降机构102用于驱动所述上料托件103升降。
在步骤A之前还包括：
B'.把装载有叠放的板件8的上料机构10移送至上料位置，相邻板件8之间由隔纸进行隔开。
即本发明通过A-H步骤循环动作，每当上料机构10上的板件8被取完，或者出料机构1上放满板件8时，由工作人员把上料机构10或出料机构1进行更换，从而保证本发明的动作持续不间断。
优选的，在步骤B和C之间还包括：B''.上料机构10控制板件上升高度y，y的数值与相互堆叠的两个板件8之间的距离相等。
即每当上料机构10的上料托件103上的板件8被取出一块时，由上料升降机构102驱动上料托件103上升一块板件8的高度（即y）以进行补偿，从而保证取板机构3能够通过简单的动作即可实现取板，避免了需要补偿板件8被取走而需要进行的下降高度调整；同理，当出料机构1的出料托板12上被放置多一块板件8时，由出料升降机构13控制出料托板12下降一块板件8的高度x，从而让喷印移送机构71以及取纸机构2不需要对板件8的高度进行调整，使得本发明的动作更为高效和安全。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A.取纸机构把供料机构所承载的用于隔离相邻两个板件的隔纸移送至出料机构；
B.取板机构把板件移送至称重机构；
C.称重机构对板件进行称重，根据所称重量判断板件是否有粘连；
D.把称重机构称重合格后的板件移送至清洁机构进行清洁；
E.对清洁后的板件进行AOI检测；
F.对检测后的板件进行喷印标识；
G.把喷印后的板件移送至出料机构的隔纸上。
2.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤C中，具体包括：
C1.利用称重移料机构托住板件并把板件移送至称重感应器的正上方；
C2.称重感应器上升至托住板件；
C3.称重感应器称量板件重量，若板件重量不合格，则报警；若板件重量合格，则执行步骤C4；
C4.称重感应器复位，由称重移料机构把板件传输至清洁机构。
3.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤D和步骤E中，还包括：
D'.移送机构下降至与板件抵触，并把板件拾起；
D''.移送机构上升后，横移至检测机构处；
D'''.移送机构下降，然后把板件放至检测机构；
D''''.移送机构复位。
4.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤E中，具体包括：
E1.第一检测机对板件的一面进行AOI检测；
E2.翻面机构拾起板件，然后驱动板件转动实现对板件的翻面；
E3.检测移料机构拾起翻面后的板件并把板件移送至第二检测机；
E4. 第二检测机对板件的另一面进行AOI检测。
5.根据权利要求4所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：所述翻面机构包括翻面驱动件、翻面件以及设置于所述翻面件的若干个拾料件，拾料件用于拾起板件，所述翻面驱动件用于驱动所述翻面件转动；
在步骤E2中，具体包括：
E21.拾料件与板件抵触，并吸起板件；
E22.翻面驱动件驱动翻面件翻转180°；
E23.拾料件松开板件。
6.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤F中，具体包括：
F1.喷印移送机构拾起板件；
F2.喷印移送机构带动板件移送至喷码装置处进行喷印。
7.根据权利要求3所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：利用平移组件将清洁机构清洁后的板件平移至定位组件，利用定位组件对板件进行定位处理，移送机构将定位组件定位处理后的板件移动至检测机构进行AOI检测。
8.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：还包括以下步骤：
H.出料机构控制板件下降高度x，x与相互堆叠的两个板件之间的距离相等；
I.重复步骤A-H，直至下降至最低点；
J.更换出料机构进行载料。
9.根据权利要求1所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤A之前还包括：
B'.把装载有叠放的板件的上料机构移送至上料位置，相邻板件之间由隔纸进行隔开。
10.根据权利要求9所述的用于板件AOI制程防异常来料的全自动上下料工艺，其特征在于：在步骤B和C之间还包括：B''.上料机构控制板件上升高度y，y的数值与相互堆叠的两个板件之间的距离相等。
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